일반기술

칩 안테나와 반도체 패키지 및 이를 포함하는 초광대역 통신 시스템

본 기술은 wire-bond를 이용하여 구현한 안테나 이다. Fig. 5에서 보여주는 바와 같이 chip 의 pad 와 package lead frame 사이를 wire-bond 로 이어서 그것을 안테나로 사용하는 것이다. 이는 형태적으로 meander 타입 안테나로 해석 될 수 있으며 적절한 lead frame 수를 사용하면 UWB 등의 낮은 주파수 영역에서 사용 될 수 있다. 집적된 transmitter 와 PA를 사용하면 또는 receiver를 사용하면 chip 하나로 통신이 가능한 초소형 통신칩을 구현 할 수 있다. Fig. 6 은 Fig. 5 의 3-dimensional 그림이다. 또한 이러한 wire-bond를 이용한 antenna는 Fig. 7에서 보는 바와 같이 switch 를 이용하여 길이를 조절 할 수 있어 frequency band를 programmable 하게 사용할 수 있다. 이러한 스위치는 chip 내부에서 MOSFET 등을 이용 하여 구현 할 수 있다. Lead frame을 안테나로 사용하게 되면 칩 내부와 외부의 연결 pin이 모자라게 된다. 이때는 through via 를 사용하여 BGA(ball grid array) 형태로 핀을 구성할 수 있다. 즉 그림 8-a, 8-b와 같이 안테나용 패드는 기존의 패드를 사용하고 외부와 인터커넥션이 필요한 패드는 through via를 사용하여 외부 핀을 만들어 준다. 이러한 기법은 Fig. 9와 같이 stack die 의 경우에도 사용할 수 있다.